The invention discloses a brush seal structure which allows the rotor to reverse, including a stator, a brush seal, a pawl, a helical spring and a rotor, in which the stator is annular and its inner circumference is serrated. The clearance of the brush seal is arranged inside the stator, including an integrally connected front baffle, a connecting area, a rear baffle and a brush wire harness, and the brush wire harness is clamped between the front baffle and the rear baffle. One end is fixedly connected with the connecting area, the other end is inclined along the rotating direction of the rotor. Arc grooves are evenly arranged around the connecting area. One end of the pawl is arranged in the arc groove through the pawl axis, the other end is inserted into the groove around the stator, and the helical spring is compressed between the pawl and the brush seal. Under the circumstance of rotor reversal, the brush seal structure can still ensure that the brush tow is intact, prolong the service life of the brush wire and reduce the cost of the brush wire.
【技术实现步骤摘要】
一种允许转子反转的刷式密封结构
本专利技术涉及一种应用于旋转机械中的密封结构,特别提供了一种允许转子反转的刷式密封结构。
技术介绍
刷式密封是航空发动机、汽轮机、压缩机等旋转机械的关键部件。相对于传统的迷宫密封,刷式密封不但具有较好的封严特性,还能够适应转子的瞬间径向变形或偏心运动,此外,刷式密封的刷丝与转子形成柔性接触,可改善转子系统的振动特性,保证机组运行的安全性,因此刷式密封被广泛应用于航空航天、电力、石化等行业领域的旋转机械中。刷式密封由前面板、后面板和夹于两者之间的高度密集合金细金属丝组成的刷丝束组成,刷丝束沿转子旋转方向有一定倾角,倾斜的刷丝可以允许转子径向跳动,在与转子过盈接触后,不会像迷宫密封和蜂窝密封一样,出现永久性的性能损失,刷式密封的刷丝相对转子的旋转方向按一定倾斜角度规则排列,可以减少刷丝的磨损,使刷丝更容易适应转子的制造误差和热变形等,并在转子瞬间大幅径向位移后迅速弹回,保持密封间隙不变。研究表明,刷式密封作为一种接触式动密封,刷丝束的柔性保证了在转子瞬时径向跳动的时刷丝束可以呈现退让性和追随性。通常,刷式密封的刷丝与转子表面呈45°倾斜角,安装时刷丝与转子表面过盈装配,过盈装配使得刷丝束与转子之间产生摩擦力,在实际使用中,要求转子单向旋转,一旦转子反转,转子与刷丝束间的巨大摩擦力将会对刷丝造成不可逆的损伤。目前还没有针对转子反转造成刷丝损坏而提出的合理解决办法。因此,如何对现有的刷式密封结构进行改进,使得在转子出现反转的情况下,仍可以保证刷丝束完好无损、延长刷丝的使用寿命、降低刷丝的使用成本,成为人们亟待解决的问题。
技术实现思路
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【技术保护点】
1.一种允许转子反转的刷式密封结构,其特征在于,包括:静子(1)、刷式密封件、棘爪(3)、螺旋弹簧(4)和转子(5),其中,所述静子(1)呈环形,其内周呈锯齿状,所述刷式密封件间隙配合设置于静子(1)内部,所述刷式密封件包括一体连接的前挡板(21)、连接区(22)、后挡板(23)和刷丝束(24),刷丝束(24)夹设于前挡板(21)与后挡板(23)之间,一端与连接区(22)固定连接,另一端沿转子(5)的旋转方向倾斜设置,连接区(22)的外周均匀设置有弧形凹槽(221),所述棘爪(3)的一端通过棘爪轴(6)设置于弧形凹槽(221)内,另一端配合插入静子(1)内周的齿槽中,棘爪(3)与弧形凹槽(221)上对应设置有圆柱形凹槽(7),螺旋弹簧(4)压缩设置于圆柱形凹槽(7)内,两端分别与棘爪(3)和刷式密封件紧密接触,给予棘爪(3)与刷式密封件相互作用力,维持刷式密封件相对轴心位置不动,保证转子的平稳转动。
【技术特征摘要】
1.一种允许转子反转的刷式密封结构,其特征在于,包括:静子(1)、刷式密封件、棘爪(3)、螺旋弹簧(4)和转子(5),其中,所述静子(1)呈环形,其内周呈锯齿状,所述刷式密封件间隙配合设置于静子(1)内部,所述刷式密封件包括一体连接的前挡板(21)、连接区(22)、后挡板(23)和刷丝束(24),刷丝束(24)夹设于前挡板(21)与后挡板(23)之间,一端与连接区(22)固定连接,另一端沿转子(5)的旋转方向倾斜设置,连接区(22)的外周均匀设置有弧形凹槽(...
【专利技术属性】
技术研发人员:孙丹,张国强,赵欢,张国臣,李国勤,赵旺,
申请(专利权)人:沈阳航空航天大学,
类型:发明
国别省市:辽宁,21
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